1、一、磁感线1.概念在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度方向一致,这样的曲线就叫做磁感线。利用磁感线可以 形象地描述磁场。如下图所示是一根磁感线。注意切线与切线方向的区别:切线是一条直线,切线方向是顺着磁感线(的走向),沿着切线的方向,箭头表示方向。2.模拟磁感线用细铁屑可模拟磁感线的形状,如下图所示是条形磁铁磁感线模拟图。在条形磁铁两极附近,磁场较强,磁感线较密。3.磁感线的特点(1)磁感线是为了方便地描述磁场而引入的曲线,实际上并不存在(磁场中并不存在这些线,也不是说有画线的地方有磁场和磁感线、没画线的地方没有磁场和磁感线,就像我们画太阳光、灯光,实际上并不是在
2、空中存在这些“光线”)。(2)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。同一幅磁感线分布图,磁感线越密集的地方,磁场越强。(3)磁感线的方向:在磁体外部,磁感线从北极出来,(走向南极),进入南极;在磁体内部,从南极指向北极。形成闭合的曲线。(4)磁感线不相交。4.常见的几种永磁体磁场的磁感线分布图:相隔很近的两个异名磁极之间的磁场模拟磁感线的立体图:二、电流的磁场电流能产生磁场。1.安培定则(1)直线电流(通电直导线)用右手握着直导线,让伸直的拇指指向电流的方向,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。(如下图甲所示)(2)环形电流的磁场让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环
3、形导线轴线上磁感线的方向,(如上图乙所示)。(3)通电螺线管的磁场右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向跟电流 方向一致,拇指所指的方向就是螺线管内部 磁感线的方向,或拇指指向螺线管的 北极(N 极),如上图丙所示。.通电螺线管内部的磁场.相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时,其中间区域的磁场:几种常见的电流磁场对比:2.安培分子电流假说(1)分子电流:在原子、分子等物质微粒的内部,存在的一种环形电流。(2)安培认为,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极,(这个小磁体可以叫做磁畴)。磁体的磁场和电流的磁场本质是一样的,都是由电荷的运动产生的。3.利用安培分子电流解说
4、一些磁现象:(1)非磁体和一个没有磁化的铁磁性材料里面的分子电流杂乱无章,没有固定的排列,每一个小磁体产生的磁场,都被互相“抵消”,整体没有显示出磁性。(2)磁化:当铁磁性材料或者铁块附件存在磁场时,在外界磁场的作用下,材料或铁块里的分子电流取向变得一致,小磁体(磁畴)排列规则,每个小磁体的磁场互相加强,整体表现出磁性,成为一个新的磁体。(3)消磁:当永磁体受到激烈的碰撞等原因,或者软铁周围的外界磁场消失,永磁体或软铁里的分子电流取向又变得杂乱无章,整体失去了磁性。4.安培分子电流假说的意义(1).成功的解释了磁化现象和磁体消磁现象.(2).安培分子电流假说揭示了电和磁的本质联系.(3).安培
5、的分子电流假说揭示了磁性的起源,认识到磁体的磁场和电流的磁场一样,都是由运动电荷产生的.例:关于磁现象的电本质,下列说法中正确的是( )A.磁与电紧密联系,有磁必有电,有电必有磁B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生D.根据安培假说可知,磁体内分子电流总是存在的,因此任何磁体都不会失去磁性三、磁通量1.定义:在磁感应强度为B的匀强磁场当中,有一个与磁场方向垂直的平面S,B和S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量.2.公式:BS(1)适用条件:匀强磁场;磁场与平面垂直(2)当磁场B与面积S不垂直,BS当面积S与磁场B方向成夹角时:S应为有效面积(垂直于
6、磁感线方向上的投影面积)=BSsin3.单位:韦伯符号:Wb1Wb=1Tm24.几点说明:(1).是标量,但有方向,若取某方向穿入平面的磁通量为正,则反方向穿入该平面的磁通量为负.过一个平面若有方向相反的两个磁通量,这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通).()磁通量的意义可以用磁感线形象的说明例题:线圈绕垂直于磁场的轴OO由图示位置旋转180的过程中,磁通量如何变化?磁通量的变化是多少?以开始的时候磁通量为正BS,转过180后穿过该面的磁通量变为-BSBS练习:.如图,线圈平面与水平方向成角,磁感应线竖直向下,设匀强磁场的磁感应强度为B,线圈面积为S,则_参考答案:BScos